CGN spinaziecollectie
De spinaziecollectie van CGN is momenteel een van de grootste collecties wereldwijd.
Het grootste deel van de collectie bestaat uit accessies van gecultiveerde spinazie (Spinacia oleracea). Onlangs is de collectie uitgebreid met accessies van S. turkestanica en S. tetrandra. De collectie is op grote schaal gebruikt om eigenschappen te vinden voor verbetering van rassen, in het bijzonder met betrekking tot nieuwe resistentie tegen valse meeldauw.
Geschiedenis
De spinaziecollectie is afkomstig van het voormalige Instituut voor de Veredeling van Tuinbouwgewassen (IVT) waar ze werd gebruikt als werkcollectie voor veredelingsdoeleinden, met name als bron voor resistenties tegen valse meeldauw. De collectie is in 1987 door CGN overgenomen.
Sinds 1987 is de collectie uitgebreid met gecultiveerd materiaal uit binnen- en buitenland. Meer recent zijn expedities uitgevoerd naar wilde S. turkestanica in Centraal-Azië (Tadzjikistan en Oezbekistan) in 2008 en naar wilde S. tetrandra in de Trans-Kaukasus (Azerbeidzjan en Armenië) in 2011 (Van Treuren et al. 2019). Deze expedities werden georganiseerd in samenwerking met veredelingsbedrijven uit binnen- en buitenland.
Samenstelling
Op dit moment (augustus 2024) bestaat de collectie uit zo’n 430 accessies van S. oleracea, 75 van S. turkestanica en 40 van S. tetrandra, allemaal behorend tot de primaire genenpool van gecultiveerde spinazie. De collectie bevat ongeveer 140 cultivars, 125 landrassen, 100 monsters van wilde/onkruidpopulaties en 140 niet-gespecificeerde accessies.
De meeste accessies van gecultiveerde spinazie zijn afkomstig uit Europa en Azië. De accessies van S. turkestanica werden voornamelijk verzameld tijdens een expeditie in Tadzjikistan en Oezbekistan in 2008, en die van S. tetrandra tijdens een expeditie in Azerbeidzjan en Armenië in 2011. De meeste van deze expeditiemonsters zijn beschikbaar voor distributie. CGN werkt momenteel aan uitbreiding van de collectie met moderne rassen.
Onderhoud
Om te zorgen dat het zaad voldoende levensvatbaar is, wordt de kiemkracht van spinazie-accessies regelmatig gecontroleerd (Van Treuren et al. 2013). De drempelwaarden voor regeneratie zijn 80% kiemkracht voor gecultiveerd materiaal en 60% voor accessies van wilde soorten. Accessies worden ook geregenereerd als er weinig zaden zijn.
Aangezien gecultiveerde spinazie en zijn wilde verwanten S. turkestanica en S. tetrandra tweehuizige soorten zijn die door de wind worden bestoven, worden de accessies in isolatie geregenereerd onder gecontroleerde kasomstandigheden of in regeneratietunnels in de open lucht. Over het algemeen worden minstens 80 planten gebruikt voor de regeneratie van gecultiveerde spinazie, en 120 planten voor de regeneratie van accessies van wilde soorten. Er worden regeneraties uitgevoerd in samenwerking met negen veredelingsbedrijven die zijn aangesloten bij de Nederlandse brancheorganisatie voor bedrijven in de sector veredeling, vermeerdering en opkweek van zaden en jonge planten (Plantum NL).
Fenotypische gegevens
Een groot deel van de spinaziecollectie is in veldproeven gescreend op verschillende morfologische kenmerken, waarbij ook de identiteit van de accessies is gecontroleerd met behulp van gewasexperts.
De collectie is ook gebruikt voor het screenen op kwaliteitseigenschappen, waaronder het nitraatgehalte en de resistentie tegen ziektes, zoals Albugo occidentalis (witte roest), Fusarium oxysporum (Fusarium-verwelkingsziekte) en Peronospora farinosa (valse meeldauw). Fenotypische gegevens zijn geïntegreerd in de online zoek- en aanvraagfaciliteit van CGN en worden in downloadbare bestanden beschikbaar gesteld via de CGN-website.
De meeste gegevens over kwaliteitskenmerken worden verzameld in nauwe samenwerking met negen veredelingsbedrijven die zijn aangesloten bij Plantum NL. De belangrijkste focus van dit gezamenlijke screeningsprogramma is resistentie tegen valse meeldauw bij spinazie, wat tot nu toe heeft geresulteerd in meer dan 12.000 waarnemingen. Gegevens over fysio Pfs1 t/m Pfs16 van Peronospora kunnen worden gedownload op de website van CGN.
Gebruik
Monsters van 100-200 zaden worden aan gebruikers gedistribueerd onder de voorwaarden van de standaardovereenkomst inzake overdracht van materiaal (standard material transfer agreement; SMTA) van het Internationaal Verdrag inzake plantgenetische hulpbronnen voor voedsel en landbouw (International Treaty on Plant Genetic Resources for Food and Agriculture; ITPGRFA). Plantenveredelingsbedrijven en onderzoeksinstituten zijn de belangrijkste gebruikers van de spinaziecollectie van CGN.
Spinazie is het meest aangevraagde gewas van CGN. Tussen 1988 en januari 2020 heeft CGN meer dan 13.000 zaadmonsters van spinazie gedistribueerd voor extern gebruik. Dit is meer dan 400 zaadmonsters per jaar en ongeveer 26 keer de huidige omvang van de collectie. De collectie heeft haar waarde voor gewasveredeling bewezen, aangezien ziekteresistenties die gevonden zijn in CGN-accessies de basis hebben gevormd voor de ontwikkeling van nieuwe cultivars. In het kader van het project ‘Exploitatie van wilde verwanten voor duurzamere en gezondere spinazie’ van CGN, WUR en veredelingsbedrijven is DNA-sequentiebepaling gepland voor accessies van S. turkestanica en S. tetrandra.
Referenties
-
Acquisition and regeneration of Spinacia turkestanica Iljin and S. tetrandra Steven ex M. Bieb. to improve a spinach gene bank collection
Genetic Resources and Crop Evolution (2020), Volume: 67 - ISSN 0925-9864 - p. 549-559. -
Preservation of seed viability during 25 years of storage under standard genebank conditions
Genetic Resources and Crop Evolution (2013), Volume: 60, Issue: 4 - ISSN 0925-9864 - p. 1407-1421.